The angular momentum of plane-fronted gravitational waves in the teleparallel equivalent of general relativity
本文在广义相对论的遥平行等效框架下给出了引力角动量的简化表达式。该表达式来自于TEGR的哈密顿公式的约束方程。我们将这个表达式应用于计算任意三维空间体积$V$中的平面前引力波的角动量,并将所得结果与线性化引力波的结果进行比较。
2014-02-21 gr-qc
Probing the anisotropic velocity of light in a gravitational field: another test of general relativity
广义相对论的一个推论,即在引力场中两点之间的平均速度是各向异性的,这一推论被忽略了。它表明,这种各向异性可以探测的实验构成了另一个测试的广义相对论。
2000-12-31 gr-qc
Gravitational Collapse of Gravitational Waves in 3D Numerical Relativity
我们证明了三维的,强非线性的引力波的演化可以遵循数值相对论,从而使许多有趣的研究的基本和观测的后果。我们研究了时间对称、轴对称的{ \it}和非轴对称的Brill波的演化,包括在自身引力作用下坍缩形成黑洞的波。确定了形成黑洞的临界振幅。将黑洞形成过程中发射的引力波与两个米斯纳黑洞迎头碰撞时发射的引力波进行了比较。
1999-04-06 gr-qc
Renormalizable Quantum Gauge General Relativity
量子规范广义相对论是在量子引力规范理论的框架下提出的。它是基于规范原理制定的,规范原理指出引力相互作用的正确对称性应该是引力规范对称性。本文研究了引力规范群。然后研究了纯引力规范场的引力规范相互作用。发现引力规范场的场方程就是爱因斯坦场方程。然后研究了标量场、狄拉克场和矢量场的引力相互作用,讨论了基本相互作用的统一。本文研究了路径积分量子化的理论。本文所讨论的量子规范广义相对论是一种微扰重整化的量子引力,这是本文所提出的量子规范广义相对论的最重要的优点之一。本文还对该理论的可重整性给出了严格的证明。量子规范广义相对论的另一个重要优点是它可以解释经典的引力测试和引力相互作用的量子效应,例如在COW实验中发现的引力相位效应和在Podkletnov实验中发现的引力屏蔽效应。对于引力相互作用的所有经典效应,如引力的经典检验和宇宙学模型,量子规范广义相对论给出了与爱因斯坦广义相对论相同的理论预言。
2003-09-08 gr-qc
Gravitational Waves in Full, Non-Linear General Relativity
这些笔记提供了一个学生友好的介绍引力波理论在充分,非线性广义相对论(GR)。我们的目标是在物理直觉和数学严谨性之间取得平衡,涵盖的主题包括纽曼-彭罗斯形式主义,电磁波,渐近闵可夫斯基时空,剥离定理,零无限的普遍结构,邦迪-梅茨纳-萨克斯群,以及线性和非线性辐射模式的定义,许多练习和一些明确计算的例子补充了抽象的理论,旨在帮助学生建立他们的直觉,看到数学机器在工作。
2022-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational duality in General Relativity and Supergravity theories
我们快速回顾一下引力对偶性在广义相对论中的现状。我们总结和评论最近的一些工作,构造对偶(拓扑)收费和理解这种对偶性如何在超引力理论的行为。
2011-01-20 gr-qc hep-th
Connecting Numerical Relativity and Data Analysis of Gravitational Wave Detectors
引力波提供了有关天体物理现象的极其详细的信息,其中包括两个黑洞的碰撞,这是一个电磁望远镜完全看不到的系统。预测来自可能来源的引力波信号的模型对于这一努力的成功至关重要。模拟引力辐射的双黑洞源需要使用强大的计算机硬件和复杂的数值算法来求解广义相对论的Eintein方程。本论文介绍了我们在理解由黑洞合并产生的地基引力波方面的进展,以及这些源对引力波天文学的影响。
2015-03-09 gr-qc
Gravitational clock compass in General Relativity
我们展示了如何一个适当准备的一套时钟可以用来确定所有组件的引力场在广义相对论。我们把这样的实验装置称为时钟罗盘,类似于通常的引力罗盘。特别注意的是底层参考系的建设。时钟罗盘和标准重力罗盘之间的概念差异,这是基于一群测试机构的组成部分之间的相互加速度的测量,突出显示。我们的研究结果是直接操作相关的时钟网络的设置,例如在相对论大地测量的背景下。
2018-07-25 gr-qc
The Gravitational Radiaton degrees of freedom in Hyperbolic Systems for Numerical Relativity
引力辐射自由度是在时空3+1分解的框架下描述的。建立了Kidder-Scheel-Teukolsky(KST)方程与本征场的关系。这种关系用于固定KST方程中的参数,该参数与Ricci张量中的空间导数的排序模糊性有关,这是一阶演化系统所固有的,如当前在数值相对论应用中使用的系统。
2002-08-06 gr-qc
Gravitational collapse of spherically symmetric stars in noncommutative general relativity
研究了一类球对称恒星的引力坍缩。我们用形变量子化方法对描述引力坍缩的几何进行量子化。这就产生了具有引力坍缩的非对易时空。
2010-05-11 gr-qc hep-th
Gravitational Waves and Black Holes: an Introduction to General Relativity
在这些讲座中,广义相对论被概括为经典的引力场论,强调物理现象而不是数学形式。动力学解决方案代表行波,以及像那些黑洞的固定字段进行了讨论。它们的性质研究通过研究相应的时空的测地线结构,作为代表运动的点状测试粒子。本文还考虑了引力场、电磁场和标量场之间的相互作用。
1997-04-15 gr-qc
The Near-Linear Regime of Gravitational Waves in Numerical Relativity
我们报告了一个系统的研究引力波的动力学在全三维数值相对论。我们发现,存在着一个有趣的政权在参数空间的波配置:一个近线性的政权,其中的波的振幅是足够低的,人们预计从平坦时空的几何偏差是可以忽略不计的,但尽管如此,非线性可以激发不稳定的模式的爱因斯坦演化方程导致的度规函数发展失控。这对数值相对论的影响进行了讨论。
1996-10-24 gr-qc
Measuring the gravitational field in General Relativity: From deviation equations and the gravitational compass to relativistic clock gradiometry
如何测量引力场?我们给出明确的答案,这个基本问题,并显示如何所有组件的曲率张量,这代表了引力场在爱因斯坦的广义相对论,可以通过两种不同的方法得到。第一种方法依赖于测量一组适当准备的测试体相对于观察者的加速度。第二种方法利用一组适当准备的时钟。这里讨论的方法形成相对论(时钟)梯度测量的基础,并在大地测量中的应用直接业务相关。
2018-11-21 gr-qc
Snowmass2021 Cosmic Frontier White Paper: Numerical relativity for next-generation gravitational-wave probes of fundamental physics
下一代引力波探测器预计将于21世纪30年代开始运行,它将以极高的灵敏度探测基础物理学。这些观测将测量宇宙中最极端环境下致密核物质的状态方程,以精确的保真度揭示扭曲时空的非线性动力学,对广义相对论进行最严格的检验,或许还能将黑洞用作宇宙粒子探测器。实现这些目标都需要新一代的数值相对论模拟,这些模拟将在21世纪30年代的超级计算机上大规模运行,以实现必要的准确性,这远远超过了当今可用的数值相对论和高性能计算基础设施的能力。
2022-03-31 gr-qc
Decoupling gravitational sources in general relativity: from perfect to anisotropic fluids
我们展示了广义相对论中第一个简单、系统和直接的引力源解耦方法。作为一个直接的应用,一个强大的和简单的方法来产生各向异性的解决方案的自引力系统从完美的流体解决方案。
2017-04-28 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Linearized Gravitational Waves in Nonlocal General Relativity
我们在爱因斯坦引力理论最近的非局部推广的框架内,在线性近似下研究引力辐射。在这个理论中,非定域性可以模拟暗物质;事实上,在牛顿体系中,我们恢复了现象学的托林-库恩修正引力方法。为了解释旋涡星系自转曲线的观测数据,非定域性与一个λ_0 = 10 kpc量级的特征长度尺度有关。由此可见,在非定域引力中,对波长为λ_0级的极低频(~ 10^{-12} Hz)引力波的处理与在广义相对论中有很大不同。然而,对于频率> 10^{-8} Hz的辐射,这是当前观测搜索的焦点频率范围,与λ_0相比,相应的波长非常小。我们发现,在这个频率范围内,对广义相对论的非定域偏离基本上是平均的,在实践中可以安全地忽略。
2013-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing general relativity using gravitational waves from binary neutron stars: Effect of spins
我们提出了一个贝叶斯数据分析管道,用于测试GR使用引力波信号从合并紧凑的双星,特别是二进制中子星。在这项研究中,我们调查其性能时,考虑到与自旋源。
2013-08-05 gr-qc
Sparling two-forms, the conformal factor and the gravitational energy density of the teleparallel equivalent of general relativity
最近的研究表明,在广义相对论的远程平行等价(TEGR)的框架内,有可能定义引力场的能量密度。TEGR相当于爱因斯坦广义相对论的另一种表述,而不是另一种引力理论。引力能的局域性已经在许多具有不同拓扑结构的时空中进行了研究,这些分析的结果与先前已知的关于引力能的精确表达的结果一致,并且/或者与时空流形的特定性质一致。本文建立了与引力能密切相关的TEGR引力能量密度表达式与Sparling两种形式之间的关系。我们还表明,我们的能量表达式产生正确的引力质量包含在度规场的共形因子的值。
1997-10-28 gr-qc
Parameterized tests of general relativity with gravitational wave generation and propagation
对引力的任何修改不仅会影响引力波的产生,而且会影响引力波的传播。因此,只有GW产生或GW传播的广义相对论(GR)的测试将导致对偏差的高估。在这里,我们尝试使用一组参数来参数化GW生成和GW传播的修改,然后使用GW 150914测试GR。在最简单的情况下,我们发现引力子质量$μ<6.3\times10^{-23}{\rm eV/c^2}$在$90\%$ C. L.并且在$90\%$ C.L.处不存在与GR的偏差。
2020-09-21 gr-qc
Einstein's Apple and Relativity's Gravitational Field
爱因斯坦的第一个(1907年)原则的基础上的等价性进行了探讨,其后果是根据广义洛伦兹变换,首先由海森伯格探讨的不变性。
2009-03-31 gr-qc physics.hist-ph
Energy-Momentum and Angular Momentum Carried by Gravitational Waves in Extended New General Relativity
在一个扩展的新形式的广义相对论,这是一个远程平行理论的引力,我们研究的能量动量和角动量的引力波辐射牛顿点质量在弱场近似。由此产生的波形与广义相对论中相应的波形相同,这与先前在远程平行理论中的结果一致。在包含引力源的大球体边界上,动力学能量动量密度的表达式与广义相对论中正则能量动量密度的表达式直到首阶项都是相同的,而作为\emph{internal}平移生成元的动力学能量动量的损失与广义相对论中正则能量动量的损失是相同的.在非动力学希格斯型场$ψ^{k}$的某些渐近条件下,作为\emph{internal} $SL(2,C)$变换的生成元的"自旋“角动量的损失与广义相对论中的角动量的损失相同,而构成庞加莱\emph{coordinate}变换的生成元的正则能量-动量和轨道角动量的损失为零。结果表明,我们在扩展的新广义相对论中定义的动能动量密度和角动量密度对引力波辐射是适用的,并且扩展的新广义相对论解释了脉冲星PSR 1913 +16的Hulse-Taylor测量.
2002-09-30 gr-qc
Pseudoenergy, Superenergy, and Energy Radiation via Gravitational Waves in General Relativity
对于缓慢旋转的物质,通过引力波辐射的能量损失率估计在广义相对论(GR)中的一般协变超能方法。该估计与爱因斯坦四极公式(EQF)的不同之处在于抑制因子($Π\ll1$)。对于对称的两体分布的标量物质,$Π$估计为$\ll(v/c)^2(r/R)^2$,其中$v$是物体的轨道速度,$c$是光速,$r$是每个物体的半径,$R$是物体间的距离。这种矛盾与EQF的简要讨论。
2003-05-27 gr-qc
Pi from the sky -- A null test of general relativity from a population of gravitational wave observations
我们对观测到的引力波(GW)的理解来自于将数据与描述广义相对论(GR)的已知信号模型相匹配。这些模型以后牛顿形式表示,包含数学常数$π$。允许$π$变化,从而使一个强大的,通用的和generalisable零测试GR。从人口22 GW的观测,我们做了天体物理测量$π=3.115^{+0.048}_{-0.088}$,并首选GR作为正确的重力理论与贝叶斯因子为321。我们发现变量$π$测试对模拟超越GR效应的稳健性。
2020-05-11 gr-qc
Analytical meets numerical relativity - status of complete gravitational waveform models for binary black holes
合并黑洞双星的引力波形模型在探测和解释大尺度干涉仪数据中这些双星的特征方面发挥着至关重要的作用。在这里,我们总结了最近的模型,结合分析近似和数值相对论的信息。我们简要地布局和比较的策略,建立这样的完整的模型,我们概括的错误与建模过程的各个方面。
2012-02-24 gr-qc
Topical Collection-Hyperboloidal Foliations in the Era of Gravitational-Wave Astronomy: From Mathematical Relativity to Astrophysics
本文介绍了GRG关于引力波天文学时代双曲叶状结构的专题合集,涵盖黑洞微扰、渐近几何、初始数据及高精度数值方法等贡献,该合集源自2023年哥本哈根研讨会。
2025-09-13 gr-qc
The potential of advanced ground-based gravitational wave detectors to detect generic deviations from general relativity
我们讨论了先进的地基引力波探测器,如LIGO,处女座,和KAGRA检测引力波形的一般偏差从广义相对论的预测的潜力。我们使用参数化的后爱因斯坦形式主义的偏差的特征,并评估什么程度的偏差是可检测的,通过使用基于贝叶斯统计的近似决策方案。通过对单个引力波事件的观测,我们发现对于不同质量的双星,存在参数化后爱因斯坦参数的可探测区域。该地区不排除目前现有的二元脉冲星观测的参数化后爱因斯坦参数在更高的后牛顿秩序。我们还发现,忽略轨道偏心率或潮汐变形的影响不会导致显着的偏差的通用偏离广义相对论的可检测区域。
2016-09-13 gr-qc
Interferometric detection of gravitational waves: the definitive test for General Relativity
即使爱因斯坦的广义相对论取得了巨大的成功,并克服了许多实验测试,它也显示出一些缺点和缺陷,今天建议理论家们问它是否是引力的权威理论。在这篇文章中,我们表明,如果先进的项目对引力波(GWs)的检测将提高其灵敏度,允许执行GWs天文学,精确的角度和频率相关的响应函数的干涉仪GWs所产生的各种引力理论,即广义相对论和广义引力理论,将是最终的测试广义相对论。发现这篇文章的论文在2007年ASPERA的官方Astroparticle Publication Review中被引用次数最多,有13次。
2009-06-08 gr-qc
Gravitational collapse of plasmas in General Relativity
本文利用广义相对论的3+1公式推导了等离子体物理与引力的协变关系,并讨论了洛伦兹力定律。然后,我们减少了系统的球对称的情况下,并表明,时空的所有区域可以表示在一个单一的坐标系,从而撤销需要的交界处的条件。我们进一步证明了坍缩区域外的区域自然地由非零坐标中的带电Vaidya时空描述。
2007-11-29 gr-qc
Modeling Gravitational Recoil Using Numerical Relativity
我们回顾了合并黑洞双星的引力反冲建模的发展,并介绍了一套新的20模拟测试我们以前提出的经验公式反冲。选择的配置,以代表具有不等质量和旋进自旋的一般双星。这些模拟的结果表明,反冲公式是准确的,在几公里/秒内,在类似的质量比制度的面外反冲。
2010-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Will gravitational waves confirm Einstein's General Relativity?
即使爱因斯坦的广义相对论取得了巨大的成功,并克服了许多实验测试,它也显示出一些缺点和缺陷,今天建议理论家们问它是否是引力的权威理论。在这篇论文中,它表明,如果先进的项目对引力波(GWs)的检测将提高其灵敏度,允许执行GWs天文学,准确的角度和频率相关的响应函数的干涉仪GWs所产生的各种引力理论,即广义相对论和广义引力理论,将是最终的考验广义相对论。这篇论文也是对2009年重力研究基金会奖荣誉奖的简短评论。
2009-07-21 gr-qc
Numerical relativity reaching into post-Newtonian territory: a compact-object binary simulation spanning 350 gravitational-wave cycles
我们提出了第一个数值相对论模拟的致密物体的二进制的引力波形是足够长的,以覆盖整个频带的先进的引力波探测器,如LIGO,处女座和KAGRA,质量比7和总质量低至$45.5\,M_\odot$。我们发现,有效的单体模型,无论是未校准或校准对大幅缩短的数值相对论波形在较小的质量比,重现我们的新波形非常好,由于建模误差的检测率可以忽略不计的损失。相比之下,后牛顿inspiral波形和现有的校准的现象学inspiral合并ringdown波形显示更大的分歧与我们的新模拟。这种不一致性的变化取决于所使用的具体后牛顿近似。
2015-02-17 gr-qc
Linearization Instability of Gravitational Waves Interacting with Matter in General Relativity
研究了在爱因斯坦引力场中共形平坦背景扰动下的引力波解。基于协变方法对Lesame,Ellis和Dunsby的结果进行了微扰理论分析,结果表明,对于引力波与无旋尘埃的相互作用,方程是线性化不稳定的。基于Weyl曲率张量的引力波方程组必须用非微扰方法求解。讨论了这一结果对引力波计算和实验的意义。
1996-03-28 astro-ph gr-qc
Extraction of Gravitational Waves in Numerical Relativity
数值相对论的计算一般产生爱因斯坦方程的解,其中也包括辐射部分,这在实践中是在有限范围内计算的。由于引力辐射只有在零无穷远处和适当的坐标系中才能被正确定义,因此对所发射的引力波的精确估计是数值相对论中一个古老而重要的问题。多年来,已经开发了许多方法来从数值模拟中“提取”解决方案的辐射部分,这些方法包括:四极公式,规范不变的度量扰动,Weyl标量和特征提取。我们审查和讨论每种方法,在其理论背景以及其实施。最后,我们提供了一个简短的比较各种方法在其固有的优点和缺点。
2016-07-04 gr-qc
Decoupling gravitational sources in general relativity: the extended case
我们展示了如何通过所谓的最小几何变形解耦的最一般的可能的扩展解耦两个球对称和静态的引力源。作为检验,我们对Einstein-Maxwell系统进行了解耦,重现了Reissner-Nordstrom黑洞解.我们展示了这种方法在研究i)修正引力对广义相对论的影响,ii)研究扭曲的暗物质,iii)研究多毛黑洞方面的潜力。
2018-12-07 gr-qc hep-th
Primordial production of massive relic gravitational waves from a weak modification of General Relativity
遗留引力波的随机背景的产生在文献中的各种著作中是众所周知的,在这些著作中,使用所谓的绝热放大零点涨落过程,已经表明早期宇宙的标准暴胀方案如何在原则上提供遗留引力波的独特谱。本文证明了广义相对论的弱修正产生了引力波的第三次大质量极化,并采用绝热放大的零点涨落过程分析了这种极化的原始产生。质量的存在也可能在宇宙学中有重要的应用,因为引力波可以有质量的事实可能对宇宙的暗物质有贡献。最后给出了由WMAP约束引起的残余引力波的上界。
2008-12-02 gr-qc
Testing pseudo-complex general relativity with gravitational waves
我们展示了如何使用来自凝聚致密物体的引力波信号来测试伪复广义相对论模型。该模型在弱场极限下与爱因斯坦引力一致,但在近视界区域显著发散,某些参数范围排除了黑洞的存在。我们表明,简单的限制,可以放置在模型中的inspiral和ringdown阶段合并紧凑的对象。我们将进一步讨论这些界限如何与目前的观测极限。特别是,对于以前在文献中考虑的最小场景,引力波观测能够将伪复广义相对论参数约束到需要存在黑洞视界的值。
2017-08-10 astro-ph.HE gr-qc
Testing General Relativity with Low-Frequency, Space-Based Gravitational-Wave Detectors
我们回顾了广义相对论的测试,这将成为可能的空基引力波探测器工作在~ 0.01 mHz-1 Hz的低频带。可以检验的引力的基本方面包括:度规以外的其他引力场的存在;引力波偏振态的数量和张量性质;引力波的传播速度;双星的结合能和引力波辐射,以及由此产生的双星吸气的时间演化;从双星合并和衰荡中发出的引力波的强度和形状;天体物理学上黑洞的真实性质;等等。光是这一科学的力量就要求迅速实现天基探测器;低频引力波波段的天体物理学、天文学和宇宙学的显著丰富性使这种情况更加强烈。
2013-09-13 gr-qc
Inequivalence between gravitational mass and energy of a composite quantum body in general relativity
我们考虑所谓的广义相对论的半经典变体,其中引力场不是量子化的,但物质是量子化的,对于最简单的复合量子体-氢原子。利用时空的定域洛伦兹不变性,在无引力场的情况下,在原子中建立了一个定态的电子量子态,并研究了它在有引力场存在时的时间演化。结果表明,在没有引力场的情况下,这种具有一定能量的态不再是引力场中的定态。因此,氢原子中电子的被动引力质量的量子测量可以给出以下量子化值$m_n = m_e + E_n/c^2$,其中$m_e$是裸电子质量,$E_n$是其在原子中的能级。我们讨论了这种质量量子化现象可能的实验观测中的一些困难。
2019-03-07 gr-qc
Constraining Dirty Black Holes and pseudo-complex General Relativity with the Gravitational Waves Transient Catalog 3.0
本研究利用引力波瞬变星表3.0数据,分析致密并合引力波信号,更新赝复广义相对论与脏黑洞模型对广义相对论参数化偏离的约束,排除了1PN及首次排除1.5PN的无视界偏离,拓展了参数空间探索范围。
2025-09-04 gr-qc
Black Hole Spectroscopy: Testing General Relativity through Gravitational Wave Observations
假设广义相对论是强场极限下正确的引力理论,那么引力波观测能否区分黑洞和其他致密物体源?或者,引力波观测能否为广义相对论的一个基本预言提供检验?在这里,我们描述了对以下假设的明确检验:衰减的正弦引力波的观测起源于黑洞,或者自然界尊重广义相对论无毛定理。对于荷质比可以忽略不计的天体物理黑洞,黑洞的准简正模谱完全由黑洞的质量和角动量表征,并且是黑洞所特有的。在不同的引力理论中,或者如果观测到的辐射来自不同的来源(例如,中子星、奇异物质或玻色子星),光谱将与对广义相对论黑洞的预测不一致。我们给出了噪声观测与广义相对论理论预言一致性的统计特征,并给出了一个数值例子。
2003-09-01 gr-qc
Controversies in the History of the Radiation Reaction problem in General Relativity
本文考察了引力束缚系统(如双星)是否由于引力辐射的发射而经历轨道阻尼的历史争论,特别关注20世纪50年代,但也讨论了爱因斯坦和罗森在20世纪30年代关于柱面引力波的工作以及后来的四极公式争论。
1997-04-01 gr-qc
A Gaussian process framework for testing general relativity with gravitational waves
Monash University(莫纳什大学);OzGrav: The ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery(引力波发现ARC卓越中心)
本文提出一种高斯过程框架,用于在二进制黑洞并合引力波信号中检测广义相对论的偏离,通过局部化时间与特征频率约束,对GW190701_203306的引力波应变偏离限制在7%以内。
2026-05-08 astro-ph.HE gr-qc
Data formats for numerical relativity waves
本文件提出了交换数值相对论结果的数据格式,特别是重力波形。主要目标是促进引力波源建模小组和引力波数据分析社区之间的互动。我们提出了一个简单的和可扩展的格式,适用于各种引力波,包括二进制的紧凑的对象和系统经历引力坍缩,但仍然是足够的一般性,是有用的其他目的。
2011-02-24 gr-qc
The gravitational wave strain in the characteristic formalism of numerical relativity
的引力波信号的提取,在一个特征的数值演化的上下文中被重新审视。引力波应变的公式被开发和测试,并作为爱因斯坦工具包中PITT代码的一部分公开提供。使用新的应变公式,我们表明,人工非线性漂移固有的时间积分波形的情况下,可以减少一个二元黑洞合并配置。然而,对于快速旋转的恒星核心坍缩模型的测试情况,我们发现漂移必须有不同的根源。
2013-12-17 gr-qc
Wave turbulence theory for gravitational waves in general relativity: The Space-Time Kolmogorov spectrum
最近对引力波的观测,激发了时空涨落长期演化的问题。引力波通过爱因斯坦的广义相对论方程的非线性特征相互作用。这种非线性波相互作用允许从模式到模式的光谱能量转移。根据波动湍流理论,引力波的弱非线性相互作用导致了不可逆的动力学机制的存在,这种机制主导了引力波的长期演化。由此产生的动力学方程表明存在一个平衡的波谱和存在一个非平衡Kolmogorov-Zakharov频谱的时空波动。这些解决方案的证据中提取的波动信号的最近的观测将讨论的文件。也许,目前的结果将是相关的新时代的发展引力天文学,以及在新的测试广义相对论。
2016-08-10 gr-qc nlin.PS
Effect of Deviations from General Relativity on Searches for Gravitational Wave Microlensing and Type II Strong Lensing
本研究分析广义相对论唯象偏离及奇异致密天体双星对单一引力波事件强透镜、毫透镜和微透镜搜索的混淆效应,指出未来候选事件需谨慎鉴别以避免误报。
2024-12-04 astro-ph.HE gr-qc
Matter waves in a gravitational field: An index of refraction for massive particles in general relativity
在广义相对论中,我们考虑了静态各向同性度规中粒子德布罗意波的传播。我们证明了存在的折射率,支配波,并具有所有的经典折射率的属性。我们确认我们的解释与WKB解决方案的广义相对论克莱因-戈登方程。最后,我们对光学作用的意义作了一些观察。
2001-07-18 gr-qc
Distinguishing general relativity from Chern-Simons gravity using gravitational wave polarizations
准正规模(QNM)是最终黑洞的唯一特征。到目前为止,只有QNM频率和阻尼时间被用来检验广义相对论。在这项工作中,我们明确地表明,QNM的另一个属性-他们的极化-可以是一个可靠的工具,探测重力。我们通过考虑Chern-Simons引力对广义相对论进行了一致性检验。仅使用模板匹配来区分Chern-Simons引力和广义相对论是极具挑战性的。因此,一个能够区分陈-西蒙斯引力和GR的参数将是任何修正的引力理论的合适候选者。我们讨论了我们的结果对未来的引力波探测器的影响。
2019-06-19 gr-qc hep-th
The gravitational phase shift test of general relativity
研究了广义相对论预言的径向光线在静态球对称物体附近传播时的额外相移。看来,引力相移测试产生更好的灵敏度比引力频移或光子的多余的时间延迟。一个实验提出了这个新的测试GR专门属于光的波动方面。
2008-02-22 astro-ph gr-qc physics.optics
Testing General Relativity with Gravitational Waves: An Overview
地面探测器对致密双星合并产生的引力波信号的探测开启了引力波天文学的新纪元。这些观测提供了在强场状态下检验爱因斯坦广义相对论的机会。在这里,我们给出了一个简短的概述,各种GW为基础的测试广义相对论(GR)的LIGO-Virgo合作检测GW事件的日期。在提供了四类测试的详细信息后,我们讨论了未来GW探测器的背景下,每个测试的前景。这四类测试包括一致性测试、GW生成和传播的参数化测试、合并残余属性测试和GW极化测试。
2022-01-14 gr-qc
The Teleparallel Equivalent of General Relativity and the Gravitational Centre of Mass
本文简要回顾了广义相对论的遥平行等价,并分析了引力场的质心密度表达式。这种表达在文献中没有得到充分的讨论。目前的分析的动机之一是调查的暗能量在三维空间中的本地化,在一个简单的Schwarzschild-de Sitter时空的宇宙学常数诱导。我们还研究了在特定的暗物质模型中,在一个点质量粒子的时空中,以及在一个任意的轴对称时空中的质量密度的引力中心。结果是合理的,并导致质量(COM)分布函数的引力中心的概念。
2016-09-09 gr-qc
Testing General Relativity with Gravitational Waves
引力波源为我们提供了独特的测试平台,用于探测引力的强场、动力学和非线性方面。在本章中,我们对利用引力波检验广义相对论的现状和前景做了简要的概述。特别是,我们专注于三个理论不可知论的测试(参数化测试,inspiral-merger-ringdown一致性测试,和引力波传播测试),并解释如何可以应用这些测试的例子修改引力理论。最后,我们给出了一些悬而未决的问题,需要解决进行更精确的测试重力与引力波。
2021-11-11 astro-ph.HE gr-qc
Sub-radian-accuracy gravitational waveforms of coalescing binary neutron stars in numerical relativity
扩展我们以前的研究,我们进行高分辨率的数值相对论的螺旋双中子星的模拟。在中子星半径为10.9- 13.7公里的情况下,采用最小网格间距为$\approx 63$ -86米的计算资源,对中子星的收敛性进行了深入的研究.在最后的$\sim 15$-16个螺旋轨道中,对$\gtrsim 210$,rad的引力波相位估计的总误差为0.1~rad。然后,我们比较的波形(无分辨率外推)与最新的有效单体形式主义(潮汐SEOBv 2模型称为TEOB模型)计算的。我们发现,对于我们的任何一个双中子星的模型,由TEOB形式主义计算的波形符合数值相对论波形达到$\approx 3$ \,ms之前的引力波振幅的峰值达到:对于这个后期的螺旋阶段,总的相位误差是$\lesssim 0.1$ \,rad。虽然重力波形在最后一个$\sim 3$ \,ms有一个inspiral型的特征,但这个阶段不能很好地用目前的TEOB形式再现,特别是对于具有大潮汐变形能力的中子星(即,较大半径)。其原因是描述。
2017-08-29 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Gravitational phase transition of self-gravitating systems of fermions in General Relativity
在广义相对论的框架下,推广了有限温度下的费米子引力相变模型。结果表明,当非简并费米子气体(对于$N < N_{OV}$,其中$N_{OV}$是Oppenheimer-Schottky极限)冷却到临界温度以下时,出现凝聚相,量子力学阻止了引力坍缩。相反,如果是$N > N_{OV}$,系统注定会坍缩成黑洞,因为不存在平衡态。
2019-03-05 gr-qc